Il piantone dello sterzo è una parte fondamentale del sistema di sterzo di un veicolo. Converte la rotazione del volante nel movimento laterale necessario per girare le ruote anteriori. Un sistema di sterzo a cremagliera e pignone funzionante correttamente garantisce una guida precisa, uno sterzo fluido e un allineamento stabile delle ruote.
Come funziona un piantone dello sterzo?
Quando il conducente gira il volante, il piantone dello sterzo fa ruotare un piccolo ingranaggio chiamato pignone. I denti del pignone si ingranano con i denti della cremagliera, provocando il movimento orizzontale della cremagliera.
Le testine di sterzo collegate a entrambe le estremità della cremagliera trasferiscono questo movimento ai fusi a snodo. I fusi a snodo cambiano quindi l'angolo delle ruote anteriori, consentendo al veicolo di girare a sinistra o a destra.
Il processo può essere riassunto in quattro passaggi:
Il volante fa ruotare l'ingranaggio del pignone.
Il pignone muove la cremagliera orizzontalmente.
Le testine di sterzo trasferiscono il movimento ai fusi a snodo.
Le ruote anteriori girano nella direzione selezionata.
I veicoli moderni includono solitamente un servosterzo idraulico o elettrico per ridurre lo sforzo richiesto al conducente, soprattutto durante le manovre di parcheggio o la guida a basse velocità.
Un piantone dello sterzo automobilistico affidabile dovrebbe fornire una risposta rapida con un gioco minimo. Un gioco eccessivo tra cremagliera e pignone può causare uno sterzo allentato, vibrazioni, rumori di battito o un controllo scarso del veicolo.
Tipi di piantoni dello sterzo
Esistono tre tipi principali di piantoni dello sterzo: idraulico, elettrico e manuale.
Piantone dello sterzo idraulico
Un piantone dello sterzo idraulico utilizza un fluido del servosterzo pressurizzato per aiutare a muovere la cremagliera. Una pompa azionata dal motore fornisce la pressione idraulica, mentre una valvola di controllo dirige il fluido in base all'input di sterzata del conducente.
I piantoni dello sterzo idraulici forniscono un forte supporto e una sensazione di sterzata fluida e naturale. Sono comunemente presenti nelle auto passeggeri più vecchie, nei SUV, nei pick-up e nei veicoli più grandi.
Tuttavia, i sistemi idraulici richiedono controlli regolari del fluido e possono sviluppare perdite intorno alle guarnizioni, ai tubi flessibili o ai collegamenti.
Piantone dello sterzo elettrico
Un piantone dello sterzo elettrico, noto anche come piantone dello sterzo EPS, utilizza un motore elettrico invece della pressione idraulica.
I sensori monitorano la coppia di sterzata, l'angolo di sterzata e la velocità del veicolo. L'unità di controllo elettronica determina quindi quanta assistenza dovrebbe fornire il motore.
I sistemi EPS utilizzano energia solo quando è necessaria l'assistenza allo sterzo, contribuendo a migliorare l'efficienza del carburante o dell'energia. Sono più leggeri, richiedono meno manutenzione e possono funzionare con le moderne funzioni di assistenza alla guida. Di conseguenza, i piantoni dello sterzo elettrici sono ampiamente utilizzati nelle auto passeggeri più recenti, nei veicoli ibridi e nei veicoli elettrici.
Piantone dello sterzo manuale
Un piantone dello sterzo manuale non utilizza assistenza idraulica o elettrica. Tutta la forza di sterzata proviene direttamente dal conducente.
La sua struttura semplice lo rende leggero, economico e relativamente facile da mantenere. Tuttavia, richiede più sforzo a basse velocità, quindi è utilizzato principalmente nelle auto d'epoca, nei veicoli da corsa leggeri e nelle applicazioni specialistiche.
